扩散片、背光、液晶显示设备、以及制造扩散片的方法技术

本发明专利技术提供了扩散片、背光、液晶显示设备、以及制造扩散片的方法。扩散片包括光透射衬底、多个结构体和平坦部分。光透射衬底包括第一主表面和第二主表面。多个结构体具有凸状并随机地形成在第一主表面上。平坦部分形成在第一主表面上的多个结构体之间，并具有不小于0.9μm的表面粗糙度(Ra)。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及具有其上形成凸状结构体的表面的扩散片和制造该扩散片的方法，并涉及均包括该扩散片的背光和液晶显示设备。
技术介绍
在现有技术中，对于结合到液晶显示设备中的背光，已经使用了各种光学片。作为各种光学片中最重要的光学片之一，存在扩散片。作为扩散片，已知通过在透明片衬底的主表面上形成凸状微透镜组获得的片(例如，见日本专利申请公开No. 2006-318668)。
技术实现思路
由于近年来薄型液晶显示设备的发展，期望进一步减小扩散片的厚度。扩散片被设置在光源与液晶面板之间，并使从光源发射的光扩散，因而扩散片具有去除亮度的不均匀或亮点的功能。具体而言，当扩散片具有更高的浊度(haze)时，光扩散功能得到增强。考虑到上述情况，存在用于提供能够增强光扩散功能的扩散片、均包括该扩散片的背光和液晶显示设备、以及制造扩散片的方法的需要。根据本公开的实施例，提供了包括光透射衬底、多个结构体和平坦部分的扩散片。光透射衬底包括第一主表面和第二主表面。多个结构体具有凸状并随机地形成在第一主表面上。平坦部分形成在第一主表面上的多个结构体之间，并具有不小于O. 9 μ m的表面粗糙度(Ra)。在扩散片中，结构体具有使透射通过衬底的光扩散的功能和聚光功能。结构体随机地形成在第一主表面上，因此抑制了云纹的产生。此外，形成在第一主表面上的结构体之间的平坦部分具有不小于O. 9 μ m的表面粗糙度(Ra :算术平均表面粗糙度)，因此可以获得较高的光扩散效果。因此，根据上述扩散片，可以显著增强光扩散功能。第二主表面可以具有不大于O. 5μπι的表面粗糙度(Ra)。利用此构造，可以提高扩散片的浊度。此外，由于第二主表面具有较低的摩擦力，可以防止损伤。根据本公开的实施例，提供了一种包括扩散片和光源的背光。该扩散片包括包括光透射衬底、多个结构体和平坦部分。光透射衬底包括第一主表面和第二主表面。多个结构体具有凸状并随机地形成在第一主表面上。平坦部分形成在第一主表面上的多个结构体之间，并具有不小于O. 9 μ m的表面粗糙度(Ra)。该光源设置在第二表面一侧。根据本公开的实施例，提供了一种包括扩散片、光源和液晶面板的液晶显示设备。该扩散片包括包括光透射衬底、多个结构体和平坦部分。光透射衬底包括第一主表面和第二主表面。多个结构体具有凸状并随机地形成在第一主表面上。平坦部分形成在第一主表面上的多个结构体之间，并具有不小于O. 9 μ m的表面粗糙度(Ra)。该光源设置在第二表面一侧。4该液晶面板设置在第一主表面一侧。在背光和液晶显示设备的每一者中，扩散片具有光扩散功能和聚光功能。结构体随机地形成在第一主表面上，因此抑制了云纹的产生。此外，形成在第一主表面上的结构体之间的平坦部分具有不小于O. 9 μ m的表面粗糙度(Ra :算术平均表面粗糙度)，因此可以获得较高的光扩散效果。因此，根据此构造，可以显著增强光扩散功能。根据本公开的实施例，提供了一种制造扩散片的方法，其包括在用于制造母版的衬底的表面上形成的光刻剂层中形成随机曝光图案。通过将其中形成了所述随机曝光图案的所述光刻剂层显影，在所述光刻剂层中形成随机图案开口。通过将其中形成了开口的光刻剂层作为掩模，蚀刻用于制造母版的衬底，制造包括与开口对应地形成的凹部和以光刻剂层覆盖的平坦部分的母版。使平坦部分粗糙化以具有不小于O. 9 μ m的表面粗糙度(Ra)。通过将母版的凹部和粗糙化的平坦部分的形状转印到光透射衬底的主表面，制造包括多个凸状结构体和位于多个结构体之间的粗糙化的平坦部分的扩散片。根据制造扩散片的方法，所制造的扩散片具有的主表面在其上形成了具有光扩散功能和聚光功能的结构体以及具有光扩散功能的平坦部分。利用此构造，可以增强光扩散功能。在使母版的平坦部分粗糙化的步骤中，使用将喷砂粒子喷射到平坦部分上的喷砂处理。或者，通过诸如激光加工或钢丝刷摩之类的其他表面处理方法，或者母版表面的研磨处理，可以使母版的平坦部分粗糙化。在喷砂处理中，通过使用各具有比各个凹部的开口直径大的粒径的喷砂粒子，防止凹部的内表面被粗糙化。利用此构造，使扩散片的结构体的表面保持光滑，并可以抑制前面亮度的降低。如上所述，根据本公开的实施例，可以提供能够增强光扩散功能的扩散片。通过将这样的扩散片结合到背光或液晶显示设备中，还可以提供各具有降低的亮度不均匀性的背光和液晶显不设备。考虑到对如附图所示的本公开的最佳实施方式的以下详细说明，本公开的这些和其他目的、特征和优点将变得更加清楚。附图说明图IA是根据本公开的实施例的扩散片的主要部分的示意性立体图，且图IB是主要部分的示意性平面图2A是形成在扩散片的主表面上的结构体之一的示意性剖视图，且图2B是示出结构体的修改示例的剖视图3A至3G是用于描述根据本公开的实施例的制造扩散片的方法的处理的示意性首丨J视图;图4是示出制造根据本公开的实施例的扩散片的成型设备的构造示例的示意图， 其中图4A是熔融挤出成型设备的示意图，且图4B是层压转移成型设备的示意图5是根据本公开的实施例的液晶显示设备的示意性构造图，其中图5A是第一构造示例，图5B是第二构造示例，图5C是第三构造示例；图6是示出根据本公开的实施例的扩散片的背表面的浊度与前方上的亮度损耗之间的关系的实验结果；图7是示出喷砂粒子的排出压力与使用根据本公开的实施例的用于制造扩散片的母版制造的扩散片的浊度之间的关系的实验结果；图8是示出在对母版的喷砂处理中喷砂粒子的排出压力与使用根据本公开的实施例的用于制造扩散片的母版制造的扩散片的前面亮度之间的关系的实验结果；图9是示出在对母版的喷砂处理中喷砂粒子的排出压力与根据本公开的实施例的用于制造扩散片的母版的表面粗糙度(Ra)之间的关系的实验结果；图10是示出根据本公开的实施例的扩散片中的平坦部分的表面粗糙度与浊度升闻率之间的关系的实验结果；图11是示出根据本公开的实施例的扩散片中的平坦部分的表面粗糙度和平坦部分中的亮度降低率之间的关系的实验结果；图12是示出根据本公开的实施例的扩散片中的平坦部分的表面粗糙度与浊度升闻率之间的关系的实验结果；图13是示出根据本公开的实施例的扩散片中的平坦部分的表面粗糙度与前方上的亮度降低率之间的关系的实验结果；图14是示出根据本公开的实施例的用于制造扩散片的母版的示例的放大照片；图15是示出适用如图14所示的母版制造的扩散片的平坦部分的表面粗糙度的测量结果的图16A是示意性地示出根据本公开的实施例的扩散片的修改示例的主要部分的剖视图，图16B是其立体图；并且图17是示出根据本公开的实施例的扩散片的修改示例的由电子显微镜拍摄的照片。具体实施方式此后，将参照附图描述本公开的实施例。<第一实施例>[扩散片的构造]图IA是根据本公开的实施例的扩散片的主要部分的示意性立体图，图IB是主要部分的示意性平面图。根据本实施例的扩散片I包括衬底11、凸状结构体12、以及平坦部分13。衬底11包括主表面Ila(第一主表面)和主表面Ilb (第二主表面)。凸状结构体 12形成在衬底11的一个主表面Ila上。平坦部分13形成在主表面Ila上的结构体12之间。扩散片I的背表面侧的主表面Ilb用作光入射表面。扩散片I的前表面侧的主表面Ila用作光出射表面。扩散片I的主表面I本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扩散片，包括：光透射衬底，其包括第一主表面，和第二主表面；多个凸状结构体，其随机地形成在所述第一主表面上；和平坦部分，其形成在所述第一主表面上的所述多个结构体之间，并具有不小于0.9μm的表面粗糙度(Ra)。

【技术特征摘要】
2011.08.08 JP 2011-1727221.一种扩散片,包括光透射衬底，其包括第一主表面，和第二主表面；多个凸状结构体，其随机地形成在所述第一主表面上；和平坦部分，其形成在所述第一主表面上的所述多个结构体之间，并具有不小于O. 9 μ m的表面粗糙度(Ra)。2.根据权利要求I所述的扩散片，其中，所述第二主表面具有不大于O. 5 μ m的表面粗糙度(Ra)。3.根据权利要求I所述的扩散片，其中，所述多个结构体中的每个具有部分球面形状。4.根据权利要求I所述的扩散片，其中，所述多个结构体具有在所述第一主表面中不小于60%且不大于80%的填充率。5.一种背光，包括扩散片，其包括光透射衬底，其包括第一主表面，和第二主表面；多个凸状结构体，其随机地形成在所述第一主表面上；和平坦部分，其形成在所述第一主表面上的所述多个结构体之间，并具有不小于O. 9 μ m的表面粗糙度(Ra);和光源，其设置在所述第二主表面一侧。6.—种液晶显示设备,包括扩散片，其包括光透射衬底，其包括第一主表面，和第二主表面；多个凸状结构体，其随机地形成在所述第一主表面上；和平坦部分，其形成在所述第一主表面上的所述多个结构体之间，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐佐木纯，堀井明宏，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：